(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱水で加温された中間媒体によって液化ガスを予熱する中間媒体式熱交換器と、
該中間媒体式熱交換器で予熱された液化ガスに加熱水を適用して、液化ガスを加熱してガス化するオープンラック式熱交換器と、
前記中間媒体式熱交換器および前記オープンラック式熱交換器に加熱水を供給する加熱水供給系統と、
が備えられ、
前記オープンラック式熱交換器は、略大気圧状態で加熱水を熱交換部の外表面を上から下へ流し、
前記加熱水供給系統は、前記オープンラック式熱交換器に適用した加熱水を前記中間媒体式熱交換器へ供給することを特徴とする浮体構造物の再ガス化プラント。
【請求項２】
前記加熱水供給系統には、前記加熱水の供給源として第一船内貯留部あるいは公共用水域を選択でき、前記オープンラック式熱交換器へ加熱水を循環供給するとともに前記オープンラック式熱交換器からの前記加熱水を選択的に船外へ排出できるオープンラック加熱水供給系統と、
加熱水の供給源として第二船内貯留部あるいは公共用水域を選択でき、前記中間媒体式熱交換器へ加熱水を循環供給するとともに前記中間媒体式熱交換器からの前記加熱水を選択的に船外へ排出できる中間媒体加熱用加熱水供給系統と、が備えられていることを特徴とする請求項１に記載された浮体構造物の再ガス化プラント。
【請求項３】
前記オープンラック加熱水供給系統では、前記オープンラック式熱交換器へ供給される前記加熱水が機関室の排熱を用いて加熱されていることを特徴とする請求項２に記載された浮体構造物の再ガス化プラント。
【請求項４】
前記中間媒体加熱用加熱水供給系統の第二船内貯留部は、前記オープンラック加熱水供給系統における前記オープンラック式熱交換器からの前記加熱水を選択的に受け入れるように構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載された浮体構造物の再ガス化プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＮＧ船等の浮体構造物の貯蔵タンクから取り出された液化ガスを加熱してガス化する浮体構造物の再ガス化プラントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
陸上に設置される液化ガスをガス化する再ガス化プラントとしては、一般的にオープンラック式のものが用いられている。
オープンラック式の再ガス化プラントは、箱型あるいはパイプ状をした熱交換部の内部に液化ガスを流し、熱交換部の熱伝達面に外部熱源としてのたとえば海水を流すことにより、内部の液化ガスを気化させるものである。
オープンラック式の再ガス化プラントは、運転経費が経済的で、また構造が簡単なので運転および保守点検が容易で、高い信頼性と安全性を有する。
【０００３】
最近の液化天然ガス（ＬＮＧ）運搬船（ＬＮＧ船）には、たとえば、特許文献１あるいは特許文献２に示されるように船内の動力、および熱源を用いてＬＮＧを再ガス化する再ガス化プラントが備えられているものがある。
これは、ＲＶ（Ｒｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｓｓｅｌ）と呼ばれ、たとえば、陸上にＬＮＧ受入基地が備えられていない場合、ＬＮＧ船が、船内でＬＮＧを再ガス化して陸上のガス配管に直接供給するものである。
また、所定場所に係留され、ＬＮＧを貯蔵して陸上に供給するＦＳＲＵ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｓｔｏｒａｇｅ  ａｎｄ  Rｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ）でも、再ガス化プラントが備えられているものがある。ガス化する加熱源としては、特許文献１、２に示されるように海水を用いるもの、あるいは、船内蒸気を用いるものがある。
【０００４】
このようなＬＮＧ船では、オープンラック式の再ガス化プラントが設置されていない。これは、ＬＮＧ船の動揺に伴い再ガス化プラントの熱交換部が揺れるので、海水が熱交換部の熱伝達面から間欠的に剥離し、熱伝達面と海水との接触に濃淡が発生する。海水とＬＮＧとは約２００℃程度の温度差があるので、この海水量の濃淡により熱伝達面に冷却される部分とされない部分とが発生し、これらの間に大きな熱応力が発生する。この熱応力の繰り返しによって熱交換部が破損する恐れがある。また、オープンラック式の再ガス化プラントは、大型となるので、船上など限られた空間しかない場所には適していないとされてきた。
【０００５】
このため、ＬＮＧ船に設置される再ガス化プラントとしては、比較的コンパクトなプロパンループによるカスケード加熱方法が用いられている。
カスケード加熱方法では、ＬＮＧは２段階に分離して加熱される。すなわち、まず、海水により加熱されたプロパンによってＬＮＧを加熱する。その後、ある程度まで昇温されたＬＮＧは、たとえば、シェルアンドチューブ式の熱交換器で海水によって直接加熱される。
【０００６】
また、船からの諸物質の排出に対しては種々の排出規制が実施あるいは予定されているが、海域によっては、冷却水およびバラスト水などの海水についても、総量規制あるいは海水出入の完全禁止等の取水制限が課せられる場合がある。規制内容は、先進国で厳しくなる傾向がある等、場所によって違いがある。
したがって、ＬＮＧ船のように移動できるものでは、種々の海域で再ガス化することが考えられるので、最も厳しい規制の海域でも稼働できる再ガス化プラントを満足し、かつ規制の緩い海域でも同様に運用できるシステムが求められる。
特許文献２に示されるものは、船外の海水を用いなくとも再ガス化が可能とされ再ガス化プラントを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００２−５０６９６０号公報
【特許文献２】特開２０１０−５８７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、カスケード加熱方法を用いた再ガス化プラントでは、熱交換部を通過する海水をある程度高圧とする必要があるので、供給時の圧力損失が大きくなり、供給のための所要動力が大きくなるという課題がある。
これにより、海水の供給配管が長くなる場合は、高耐圧の配管とする必要がある。また、海水による加熱部は、耐蝕性を考慮し、たとえば、チタン材で構成されるのが通常であるが、コストが増加するという課題がある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑み、加熱水を供給する圧力を部分的に低減し、それによって加熱水を供給する動力を低減し得るとともに種々の環境下に置かれる浮体構造物に対応し得る浮体構造物の再ガス化プラントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる浮体構造物の再ガス化プラントは、加熱水で加温された中間媒体によって液化ガスを予熱する中間媒体式熱交換器と、該中間媒体熱交換器で予熱された液化ガスに加熱水を適用して液化ガスを加熱してガス化するオープンラック式熱交換器と、前記中間媒体式熱交換器および前記オープンラック式熱交換器に加熱水を供給する加熱水供給系統と、が備えられ、前記オープンラック式熱交換器は、略大気圧状態で加熱水を熱交換部の外表面を上から下へ流し、前記加熱水供給系統は、前記オープンラック式熱交換器に適用した加熱水を前記中間媒体式熱交換器へ供給することを特徴とする。
【００１１】
加熱水供給系統は、加熱源としての加熱水を中間媒体式熱交換器およびオープンラック式熱交換器に供給している。
液化ガスは、まず、中間媒体式熱交換器に供給される。中間媒体式熱交換器では、中間媒体が加熱水供給系統によって供給された加熱水で加熱され、液化ガスは、この加熱された中間媒体によって加熱され、昇温される。言い換えると、液化ガスは中間媒体によって予熱される。液化ガスが加熱されると、中間媒体は冷却される。冷却された中間媒体は、加熱水によって再度加熱される。これが繰り返されることによって、中間媒体式熱交換器を通過する液化ガスは連続して予熱される。
このように、中間媒体式熱交換器では、液化ガスと加熱水とが直接接触しないので、温度差の大きい液化ガス加熱の初期であっても加熱水が凍ることを抑制することができる。
なお、中間媒体としてはパラフィン系炭化水素の混合体、たとえば、プロパンが用いられる。
【００１２】
中間媒体熱交換器で予熱された液化ガスは、オープンラック式熱交換器に導入される。
オープンラック式熱交換器では、たとえば、箱型あるいはパイプ状をした熱交換部の内部に液化ガスが流される。加熱水供給系統によって供給された加熱水は、熱交換部の外表面を上から下に向かって流され、内部の液化ガスを加熱し、気化させる。
このようにオープンラック式熱交換器に供給された加熱水は、熱交換部の外表面を上から下に向かって流されるだけであるので、加熱水の供給圧を高くする必要がなく、加熱水供給系統の内、オープンラック式熱交換器に供給する部分の供給圧を小さくすることができる。したがって、加熱水供給系統の内、オープンラック式熱交換器に供給する部分は、高耐圧の配管とする必要がないので、比較的安価な材料で構成され、コストを低減することができる。
【００１３】
オープンラック式熱交換器に導入される液化ガスは、中間媒体式熱交換器によって予熱され、昇温されているので、加熱水との温度差が小さくなっている。したがって、浮体構造物の動揺に伴いオープンラック式熱交換器が揺れて、加熱水が熱交換部の外表面から間欠的に剥離し、外表面に加熱水量の濃淡が発生したとしても、この加熱水量の濃淡により外表面に生じる冷却される部分とされない部分との間に発生する熱応力の大きさを抑制することができるので、この熱応力によってオープンラック式熱交換器が破損する恐れを抑制することができる。また、加熱水供給系統は、オープンラック式熱交換器に適用した加熱水を中間媒体式熱交換器へ供給する。
このように、液化ガスは、条件の厳しい初期加熱を中間媒体式熱交換器で行うようにしたので、後段の加熱に、安価で、高い信頼性を有するオープンラック式熱交換器を安全に用いることができ、加熱水供給系統のコスト低減と相俟って再ガス化プラントを安価に製造することができる。また、オープンラック式熱交換器は後段の加熱に用いるだけであるので、比較的小型にでき、浮体構造物の限られたスペースに設置することができる。
【００１４】
また、本発明にかかる浮体構造物の再ガス化プラントでは、前記加熱水供給系統には、前記加熱水の供給源として第一船内貯留部あるいは公共用水域を選択でき、前記オープンラック式熱交換器へ加熱水を循環供給するとともに前記オープンラック式熱交換器からの前記加熱水を選択的に船外へ排出できるオープンラック加熱水供給系統と、加熱水の供給源として第二船内貯留部あるいは公共用水域を選択でき、前記中間媒体式熱交換器へ加熱水を循環供給するとともに前記中間媒体式熱交換器からの前記加熱水を選択的に船外へ排出できる中間媒体加熱用加熱水供給系統と、が備えられていることを特徴とする。
【００１５】
このように、加熱水供給系統は、オープンラック式熱交換器へ加熱水を循環供給するオープンラック加熱水供給系統と、中間媒体式熱交換器へ加熱水を循環供給する中間媒体加熱用加熱水供給系統とに分割されている。言い換えると、オープンラック式熱交換器および中間媒体式熱交換器にそれぞれ独立して加熱水を供給する構成とされているので、オープンラック加熱水供給系統あるいは中間媒体加熱用加熱水供給系統における入口部の加熱水温度と出口部における加熱水温度の温度差（ΔＴ）は、同じ加熱水量の場合、オープンラック式熱交換器および中間媒体式熱交換器を連通された加熱水供給系統における入口部の加熱水温度と出口部における加熱水温度の温度差（ΔＴ）よりも小さくすることができる。
したがって、加熱水温度が低い海域であっても循環する加熱水量を増加させることなく液化ガスのガス化を行なうことができる。
【００１６】
また、オープンラック加熱水供給系統では、加熱水の供給源として第一船内貯留部あるいは公共用水域を選択でき、かつ、使用済み加熱水を公共用水域へ排出するか否かを選択でき、中間媒体加熱用加熱水供給系統では、加熱水の供給源として第二船内貯留部あるいは公共用水域を選択でき、かつ、使用済み加熱水を公共用水域へ排出するか否かを選択できるので、たとえば、厳しい排出規制が適用されていない場所では、公共用水域の加熱水を循環させる開ループ方式によって効率のよい再ガス化を行うことができ、厳しい排出規制が適用される場所では、船内の加熱水を循環させる（公共用水域へ加熱水の取水、排出をしない）閉ループ方式によって再ガス化を行うことができる。
このように、オープンラック加熱水供給系統および中間媒体加熱用加熱水供給系統、または、いずれか一方において、場所の状況に対応して、加熱水を外部に排出しない、いわゆる、閉ループ方式と、開ループ方式と、を選択することができる。
【００１７】
また、本発明にかかる浮体構造物の再ガス化プラントは、前記オープンラック加熱水供給系統では、前記オープンラック式熱交換器へ供給される前記加熱水が機関室の排熱を用いて加熱されていることを特徴とする。
【００１８】
このようにすると、オープンラック式熱交換器へ供給される加熱水の温度が昇温されるので、寒冷な海域等で加熱水が低温であっても安定したガス化を行うことができる。
【００１９】
また、本発明にかかる浮体構造物の再ガス化プラントでは、前記中間媒体加熱用加熱水供給系統の第二船内貯留部は、前記オープンラック加熱水供給系統における前記オープンラック式熱交換器からの前記加熱水を選択的に受け入れるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
このようにすると、オープンラック加熱水供給系統および中間媒体加熱用加熱水供給系統が連続した加熱水供給系統とすることができる。
たとえば、オープンラック式熱交換器へ供給される加熱水が機関室の排熱を用いて加熱されている場合、この熱量を中間媒体加熱用加熱水供給系統でも活用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかる再ガス化プラントでは、加熱水で加温された中間媒体によって液化ガスを加熱する中間媒体式熱交換器と、中間媒体熱交換器で加熱された液化ガスに加熱水を適用して、液化ガスを加熱してガス化するオープンラック式熱交換器と、が備えられているので、オープンラック式熱交換器に加熱水を供給する加熱水供給系統の供給圧を小さくすることができ、コストを低減することができる。
液化ガスは、条件の厳しい初期加熱を中間媒体式熱交換器で行うようにしたので、後段の加熱に、安価で、高い信頼性を有するオープンラック式熱交換器を安全に用いることができ、加熱水供給系統のコスト低減と相俟って再ガス化プラントを安価に製造することができる。また、オープンラック式熱交換器は後段の加熱に用いるだけであるので、比較的小型にでき、浮体構造物の限られたスペースに設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる再ガス化プラントの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる加熱水供給系統の加熱水供給状態を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる加熱水供給系統の別の加熱水供給状態を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる加熱水供給系統のまた別の加熱水供給状態を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる加熱水供給系統のさらに別の加熱水供給状態を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる加熱水供給系統のまたさらに別の加熱水供給状態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態にかかる再ガス化プラント１について、図１〜図６を参照して説明する。この再ガス化プラント１は、ＬＮＧ船（浮体構造物）３に設置したものである。
図１は、再ガス化プラント１の概略構成を示すブロック図である。
また、本発明に用いられる加熱水とは、たとえば海水、淡水、河川水、地下水などである。ここでは加熱水を海水として説明する。
また、本発明に用いられる加熱水の供給源である公共用水域とは、たとえば海、河川、湖などである。ここでは公共用水域を海域として説明する。
ＬＮＧ船３には、液化天然ガス（液化ガス；以下、ＬＮＧという。）を貯蔵する貯蔵タンク（不図示）が備えられている。
ＬＮＧ船３の後部には、デッキ５の下に、蒸気タービンプラントが備えられている機関室７が設けられている。機関室７の蒸気タービンプラントには、過熱蒸気を発生するボイラ（不図示）、ボイラからの過熱蒸気で駆動されるタービンである主機（不図示）、ボイラからの過熱蒸気で駆動される蒸気タービン（不図示）、蒸気タービンの回転駆動力によって電力を発生する発電機（不図示）ならびに主機および蒸気タービンからの排出蒸気を凝縮させる蒸気コンデンサ９等が備えられている。
【００２４】
機関室７の下部には、海水を貯留するシーベイ（第一船内貯留部）１１が備えられている。シーベイ１１は、密閉したタンク構造であり、たとえば、機関室７の２重底部分を利用して形成されている。
機関室７の２重底部分には、シーベイ１１と連通ライン１３で接続され、船側で船外と連通する空間であるシーチェスト（不図示）、およびシーベイ１１と連通ライン１５で接続され、船底で船外と連通する空間であるシーチェスト（不図示）が備えられている。
連通ライン１３は、開閉弁１７によって開閉され、連通ライン１５は開閉弁１９によって開閉される。
【００２５】
再ガス化プラント１には、貯蔵タンクから取り出されたＬＮＧを加熱する複数台、たとえば、３台のプロパンループ熱交換器（中間媒体式熱交換器）２１と、プロパンループ熱交換器２１で加熱されたＬＮＧをさらに加熱してガス化する複数台、たとえば、２台のオープンラック式熱交換器２３と、プロパンループ熱交換器２１およびオープンラック式熱交換器２３に順次ＬＮＧを供給するＬＮＧ供給系統２５と、プロパンループ熱交換器２１およびオープンラック式熱交換器２３に海水を供給する海水供給系統（加熱水供給系統）２７と、が備えられている。
【００２６】
プロパンループ熱交換器２１は、中間媒体としてパラフィン系炭化水素の混合体、たとえば、プロパンを用い、ＬＮＧと海水との間で熱交換させるもので、海水の熱量を搬送するプロパンによってＬＮＧを加熱するものである。
プロパンループ熱交換器２１は、プロパンが収納される空間の上部にＬＮＧが移動する伝熱管２９を設置し、下部に海水が通過する伝熱管３１が設置されている。プロパンは、伝熱管３１を通る海水によって加熱され、蒸発する。蒸発したプロパンは、比重が小さいので、上方に移動する。このプロパンは、伝熱管２９を通るＬＮＧと熱交換され、ＬＮＧを加熱するとともに自身は冷却され、凝縮される。凝縮したプロパンは、下部に落下し、伝熱管３１を通る海水によって再度加熱されて蒸発する。これを繰り返してプロパンループ熱交換器２１は通過するＬＮＧを加熱する。
【００２７】
このように、プロパンループ熱交換器２１では、プロパンが中間に介在することによってＬＮＧと海水とが直接接触しないので、温度差の大きいＬＮＧの加熱の初期であっても海水が凍ることを抑制することができる。
プロパンは、空気よりも比重が大きいので、漏れた場合、床の上に溜まることになり、安全性の面で閉鎖した空間に設置できない。このため、閉鎖されていない空間であるデッキ５の上に設置することが嗜好される。
【００２８】
なお、本実施形態のプロパンループ熱交換器２１では、プロパンが１つの空間で蒸発（海水との熱交換）と凝縮（ＬＮＧとの熱交換）とを繰り返すナチュラルサーキュレーション方式が用いられているが、プロパンが配管を経由して循環し、蒸発と凝縮とを別の空間で行うようにする強制循環方式としてもよい。
【００２９】
オープンラック式熱交換器２３には、たとえば、内部にＬＮＧが流される箱型あるいはパイプ状をした熱交換部が備えられている。海水供給系統２７によって供給された海水は、熱交換部の外表面を上から下に向かって流され、内部のＬＮＧと熱交換される。すなわち、ＬＮＧは海水によって加熱され、気化させられる。
オープンラック式熱交換器２３は、高い耐蝕性を有する必要がないので、たとえば、チタンに比べて安価なアルミ合金材で形成することができる。
【００３０】
オープンラック式熱交換器２３は、閉鎖された空間に設置しても問題はない。また、後述するようにプロパンループ熱交換器２１で加熱されたことによって温度が上昇したＬＮＧを加熱してガス化するので、小型化できる。これらにより、オープンラック式熱交換器２３はデッキ５の下方の空間に設置されている。
このように、プロパンループ熱交換器２１はデッキ５の上に、オープンラック式熱交換器２３はデッキ５の下方空間に設置されるので、プロパンループ熱交換器２１およびオープンラック式熱交換器２３は上下方向に位置を揃えて配置することができる。このようにすると、再ガス化プラント１の平面積が小さくできるので、限られた空間のＬＮＧ船に効果的に再ガス化プラント１を設置することができる。
【００３１】
ＬＮＧ供給系統２５は、貯蔵タンク、プロパンループ熱交換器２１およびオープンラック式熱交換器２３をこの順で接続する配管３３で形成されている。
ＬＮＧ供給系統２５における貯蔵タンクからプロパンループ熱交換器２１へＬＮＧを供給する配管には、ＬＮＧの圧力を上昇させる複数台のポンプ３５が備えられている。
【００３２】
海水供給系統２７には、オープンラック式熱交換器２３へ海水を供給するオープンラック海水供給系統（オープンラック加熱水供給系統）３７と、プロパンループ熱交換器２１へ海水を供給するプロパン加熱用海水供給系統（中間媒体加熱用加熱水供給系統）３９とが備えられている。
オープンラック海水供給系統３７には、シーベイ１１からオープンラック式熱交換器２３へ海水を供給するオープンラック供給ライン４１と、オープンラック式熱交換器２３から流下した海水を貯留するウォータバス４３と、ウォータバス４３の海水を下方へ送る返送配管４５と、返送配管４５からの海水を連通ライン４９を経由してシーベイ１１へ送る返送ダクト４７と、が備えられている。
【００３３】
オープンラック供給ライン４１の機関室７側は、主機および蒸気タービンからの排出蒸気を凝縮させる蒸気コンデンサ９へ冷却水としての海水を供給する機能を併せ持っている。
オープンラック供給ライン４１のシーベイ１１側には、シーベイ１１の海水を吸込み送り出す供給ポンプ５１が備えられている。
オープンラック供給ライン４１の蒸気コンデンサ９の下流側には、開閉弁５３によって開閉され、船外と連通する空間であるシーチェスト（不図示）と接続される連通ライン５５と、開閉弁５７によって開閉され、シーベイ１１と接続される分岐ライン５９と、が分岐されている。
【００３４】
オープンラック供給ライン４１のオープンラック式熱交換器２３の上流側には、オープンラック供給ライン４１を開閉する開閉弁６１が備えられている。
ウォータバス４３には、開閉弁６３によって開閉され、船外と連通する空間であるシーチェスト（不図示）と接続される連通ライン６５が備えられている。
返送配管４５には、返送配管４５を開閉する開閉弁６７が備えられている。
連通ライン４９には、連通ライン４９を開閉する開閉弁６９が備えられている。
【００３５】
プロパン加熱用海水供給系統３９には、海水を貯留するタンク（第二船内貯留部）７１と、タンク７１からプロパンループ熱交換器２１へ海水を供給するプロパン加熱用供給ライン７３と、プロパンループ熱交換器２１から排出された海水を貯留するガスベントタンク７５と、ガスベントタンク７５の海水を返送ダクト４７へ送る連通ライン７７と、が備えられている。
【００３６】
プロパン加熱用供給ライン７３のタンク７１側には、タンク７１の海水を吸込み送り出す供給ポンプ７９が備えられている。
ガスベントタンク７５は、海水中のガス分を分離し、海水のみを下流側に送るものである。ガスベントタンク７５には、開閉弁８１によって開閉され、船外と連通する空間であるシーチェスト（不図示）と接続される連通ライン８３が備えられている。
連通ライン７７には、連通ライン７７を開閉する開閉弁８５が備えられている。
【００３７】
タンク７１には、開閉弁８７によって開閉され、船外と連通する空間であるシーチェスト（不図示）と接続される連通ライン８９が備えられている。
また、タンク７１には、ウォータバス４３と接続される接続ライン９１が備えられている。接続ライン９１には、接続ライン９１を開閉する開閉弁９３が備えられている。開閉弁９３が開放されると、ウォータバス４３がタンク７１よりも上方に設置されているのでウォータバス４３の海水がタンク７１に流れ込むことになる。
【００３８】
オープンラック供給ライン４１における開閉弁６１とオープンラック式熱交換器２３との間の位置と、タンク７１とを接続する接続ライン９５が備えられている。接続ライン９５のタンク７１側には、タンク７１の海水を吸込み送り出す供給ポンプ９７が備えられている。
【００３９】
以上説明した本実施形態にかかる再ガス化プラント１の動作について説明する。
まず、ＬＮＧ船３が海水出入の完全禁止等厳しい排出規制が実施されている海域で荷降ろしする場合について図１および図２により説明する。図２は、このときの海水供給系統２７の海水供給状態を示すブロック図である。
図１では、海水が流れるラインを太線で、通常は流さないラインを細線で示し、ＬＮＧが流れるラインを二点破線で示し、ガス分を含む可能性がある海水が流れるラインを一点破線（太線）で示す。また、図２では、海水が流れるラインを実線で、流れないラインを破線で示している。
【００４０】
この場合、開閉弁１７，１９，６３，８１，８７を閉じて連通ライン１３，１５，６５，８３，８９を閉鎖し、船内と船外との連通を切断する。これにより、船外からの海水の取り込みおよび船内からの海水の排出ができなくなる。
開閉弁６１を開いて、オープンラック供給ライン４１を開く。開閉弁９３を開いて、接続ライン９１を開き、ウォータバス４３からタンク７１へ海水が流れるようにする。
オープンラック式熱交換器２３の天然ガス（ＮＧ）出口（不図示）を陸上側の都市ガス供給ライン（不図示）に接続する。
【００４１】
まず、海水供給系統２７の動作について説明する。
シーベイ１１に貯留された海水は、供給ポンプ５１によって汲み出され、オープンラック供給ライン４１を通ってオープンラック式熱交換器２３へ送られる。
このとき、オープンラック供給ライン４１を通る海水は、蒸気コンデンサ９を通って主機および蒸気タービンからの排出蒸気の排熱と熱交換を行うことで、排出蒸気を冷却して凝縮させるので、この排出蒸気によって昇温されている。このように、オープンラック式熱交換器２３へ供給される海水の温度が昇温されるので、オープンラック式熱交換器２３でのＬＮＧの加熱効率を向上させることができる。また、寒冷な海域等でシーベイ１１の海水が低温であってもオープンラック式熱交換器２３で安定したガス化を行うことができる。
【００４２】
オープンラック式熱交換器２３では、オープンラック供給ライン４１によって供給された海水が、熱交換部の外表面を上から下に向かって流され、熱交換部の内部を通るＬＮＧと熱交換される。すなわち、ＬＮＧは海水によって加熱され、気化させられる。ガス化された天然ガスは、陸上側の都市ガス配管（不図示）に供給される。
このように、オープンラック式熱交換器２３に供給された海水は、熱交換部の外表面を上から下に向かって流されるだけであるので、略大気圧状態となる。したがって、オープンラック供給ライン４１を通る海水は、供給圧を高くする必要がなく、よって高耐圧の配管とする必要がない。このため、オープンラック供給ライン４１の配管は、比較的安価な材料で構成できるので、製造コストを低減することができる。
【００４３】
オープンラック式熱交換器２３から流下した海水は、ウォータバス４３に貯留される。ウォータバス４３に貯留された海水は、接続ライン９１を通ってタンク７１に送られ、プロパン加熱用海水供給系統３９に引き継がれる。
タンク７１に貯留された海水は、供給ポンプ７９によって汲み出され、プロパン加熱用供給ライン７３を通ってプロパンループ熱交換器２１へ送られる。
プロパンループ熱交換器２１に導入された海水は、伝熱管３１を通り、プロパンを加熱して蒸発させる。蒸発したプロパンが上昇し、伝熱管２９を通るＬＮＧを加熱する。
【００４４】
プロパンループ熱交換器２１でプロパンによって冷却された海水は、ガスベントタンク７５に回収される。ガスベントタンク７５でガス分が分離された海水は、連通ライン７７、返送ダクト４７および連通ライン４９を経てシーベイ１１へ戻される。
このように、オープンラック供給ライン４１で用いられた海水がプロパン加熱用海水供給系統３９で引き続き使用されるので、蒸気コンデンサ９で回収した熱量をプロパン加熱用海水供給系統３９で活用することができる。
【００４５】
海水供給系統２７では、オープンラック式熱交換器２３およびプロパンループ熱交換器２１へ連続して海水を供給しているが、海水はオープンラック式熱交換器２３で一端略大気圧に戻るので、プロパンループ熱交換器２１へ海水を供給するプロパン加熱用海水供給系統３９は、ＬＮＧをガス化する加熱量の、たとえば、略半分程度を賄う海水量を供給すればよいので、プロパン加熱用供給ライン７３の供給圧を低減することができる。それに伴い供給ポンプ７９の動力を低減することができるので、供給ポンプ７９を小型化でき、さらに、駆動するための燃料を節約することができる。
【００４６】
一方、ＬＮＧ供給系統２５では、複数のポンプ３５が駆動される。ポンプ３５が駆動されると、貯蔵タンク内のＬＮＧは取り出され、たとえば、１０ＭＰａ（１００ｂａｒ）程度の高圧状態に昇圧される。
この昇圧されたＬＮＧは、配管３３を通ってプロパンループ熱交換器２１に供給され、予熱された後、配管３３を通ってオープンラック式熱交換器２３に送られる。
オープンラック式熱交換器２３へ送られたＬＮＧは、オープンラック式熱交換器２３の熱交換部を通過する間に、オープンラック供給ライン４１から供給された海水によって加熱され、ガス化される。ガス化された天然ガス（ＮＧ）は、オープンラック式熱交換器２３の天然ガス（ＮＧ）出口（不図示）から陸上側の都市ガス供給ライン（不図示）に供給される。
【００４７】
このとき、オープンラック式熱交換器２３に導入されるＬＮＧは、プロパンループ熱交換器２１によって予熱され、昇温されているので、海水との温度差が小さくなっている。
したがって、ＬＮＧ船３の動揺に伴いオープンラック式熱交換器２３が揺れて、海水が熱交換部の外表面から間欠的に剥離し、外表面に海水量の濃淡が発生したとしても、この海水量の濃淡により外表面に生じる冷却される部分とされない部分との間に発生する熱応力の大きさを抑制することができるので、この熱応力によってオープンラック式熱交換器２３が破損する恐れを抑制することができる。
【００４８】
このように、ＬＮＧは、条件の厳しい初期加熱をプロパンループ熱交換器２１で行うようにしたので、後段の加熱に安価で、高い信頼性を有するオープンラック式熱交換器２３を安全に用いることができ、海水供給系統２７のコスト低減と相俟って再ガス化プラント１を安価に製造することができる。また、オープンラック式熱交換器２３は、後段の加熱に用いるだけであるので、比較的小型にでき、ＬＮＧ船の限られたスペースに設置することができる。
【００４９】
このように、海水供給系統２７ではシーベイ１１に貯留された海水を使用し、海水を船外に排出することも、船外から取り入れることもない、いわゆる閉ループであるので、厳しい排出規制が実施されている場所でも海水を用いた再ガス化を実施することができる。
【００５０】
次に、ＬＮＧ船３が厳しい海水排出規制が実施されていない海域で荷降ろしする場合について、図３〜図６により説明する。
図３〜図６は、それぞれ船外海域の海水を循環させる開ループ方式の例を示し、海水供給系統２７の海水供給状態を示すブロック図である。
図３〜図６では、図２と同様に海水が流れるラインを実線で、流れないラインを破線で示している。
【００５１】
図３に示されるものは、オープンラック海水供給系統３７とプロパン加熱用海水供給系統３９を分離し、オープンラック海水供給系統３７は閉ループ方式とし、プロパン加熱用海水供給系統３９は開ループ方式としたものである。
これは、上述の図２に示される状態から、開閉弁８１，８７を開いて連通ライン８３，８９を開放している。これにより、連通ライン８９を通して船外海域の海水をタンク７１に取り込み、連通ライン８３を通してガスベントタンク７５内の海水を船外に排出するようにしている。
また、開閉弁９３を閉じ、接続ライン９１を閉鎖している。これにより、ウォータバス４３の海水がタンク７１に供給されなくなる。ウォータバス４３の海水は、開閉弁６７を開き、返送配管４５を開放し、ウォータバス４３から返送ダクト４７へ海水を供給するようにしている。
【００５２】
プロパン加熱用海水供給系統３９では、連通ライン８９からタンク７１に船外の海水が導入され、それがプロパン加熱用供給ライン７３を通ってプロパンループ熱交換器２１に供給された海水は、開閉弁８５を閉じ、連通ライン７７を閉鎖している為、返送ダクト４７へ供給されなくなり、ガスベントタンク７５から連通ライン８３を通って船外に排出される。
一方、オープンラック海水供給系統３７では、シーベイ１１からオープンラック供給ライン４１を通ってオープンラック式熱交換器２３に供給された海水は、ウォータバス４３から返送配管４５および返送ダクト４７を通ってシーベイ１１に戻される。
すなわち、プロパン加熱用海水供給系統３９は開ループ方式とされ、オープンラック海水供給系統３７は閉ループ方式とされている。
【００５３】
プロパンループ熱交換器２１は、海水が低温であっても問題が生じることはないので、寒冷海域でも用いることができる。
このように、寒冷海域でも一部とはいえ開ループ方式での運用が行えるので、効率的な開ループ方式の運用範囲を拡大でき、その分燃費を改善することができる。
【００５４】
図４に示されるものは、オープンラック海水供給系統３７とプロパン加熱用海水供給系統３９を分離し、オープンラック海水供給系統３７およびプロパン加熱用海水供給系統３９を開ループ方式としたものである。
これは、上述の図３に示される状態から、開閉弁１７，１９，６３を開いて連通ライン１３，１５，６５を開放している。これにより、連通ライン１３，１５を通して船外海域の海水をシーベイ１１に取り込み、連通ライン６５を通してウォータバス４３内の海水を船外に排出するようにしている。
また、開閉弁６７，６９を閉じ、返送配管４５および返送ダクト４７を閉鎖している。これにより、ウォータバス４３の海水がシーベイ１１に供給されなくなる。
【００５５】
このようにすると、プロパン加熱用海水供給系統３９では、図３のものと同様に動作し、一方、オープンラック海水供給系統３７では、連通ライン１３，１５からシーベイ１１に船外の海水が導入され、それがオープンラック供給ライン４１を循環した後、海水はウォータバス４３から連通ライン６５を通って船外に排出される。
すなわち、プロパン加熱用海水供給系統３９およびオープンラック海水供給系統３７はどちらも開ループ方式とされている。
これは、海水温度が図３の場合よりも高い場合に、効率的な開ループ方式の運用範囲を拡大でき、その分燃費を改善することができる。
【００５６】
図５に示されるものは、オープンラック海水供給系統３７とプロパン加熱用海水供給系統３９を分離し、オープンラック海水供給系統３７およびプロパン加熱用海水供給系統３９を開ループ方式とし、さらに、オープンラック海水供給系統３７でオープンラック式熱交換器２３へ供給する海水の供給源をシーベイ１１から船外海域に変更したものである。
これは、上述の図４に示される状態から、開閉弁５３を開いて連通ライン５５を開放し、開閉弁６１を閉鎖している。これにより、シーベイ１１から供給される海水は、オープンラック式熱交換器２３へ送られず、連通ライン５５を通して船外に排出される。
また、供給ポンプ９７を作動させ、接続ライン９５を通してタンク７１の海水をオープンラック式熱交換器２３に供給するようにしている。
【００５７】
このようにすると、プロパン加熱用海水供給系統３９では、図３のものと同様に動作し、一方、オープンラック海水供給系統３７では、オープンラック式熱交換器２３には、蒸気コンデンサ９によって加温された海水が供給されずに、タンク７１に導入された船外海域の海水が供給されることになる。
すなわち、プロパン加熱用海水供給系統３９およびオープンラック海水供給系統３７はどちらも開ループ方式とされている上に、オープンラック式熱交換器２３へ直接船外海域の海水が供給されている。
これは、海水温度が図４の場合よりも高い場合に、有効に活用できる。
【００５８】
図６に示されるものは、オープンラック海水供給系統３７とプロパン加熱用海水供給系統３９とを分離し、オープンラック海水供給系統３７は開ループ方式とし、プロパン加熱用海水供給系統３９は閉ループ方式としたものである。
これは、図４に示される状態から、開閉弁９３，８５，６９を開いて連通ライン９１，７７，４９を開放している。これにより、連通ライン９１を通して、ウォータバス４３から海水の一部がタンク７１へ流れるようにし、また、連通ライン６５を通して、ウォータバス４３から海水の残りが船外へ排出されるようにしている。また、連通ライン７７を通して、ガスベントタンク７５内の海水は海水返送ダクト４７および連通ライン４９を経てシーベイ１１へ戻される。
また、開閉弁８７，８１を閉じ、接続ライン８９，８３を閉鎖している。これにより、タンク７１と船外との連通を切断するとともに、ガスベントタンク７５と船外との連通を切断する。これにより、船外からの海水をタンク７１へ取り込みことができなくなり、ガスベントタンク７５内の海水を船外へ排出する事ができなくなる。
【００５９】
このようにすると、プロパン加熱用海水供給系統３９では、図２のものと同様に動作し、オープンラック海水供給系統３７では、ウォータバス４３から供給される海水の一部がタンク７１へ供給され、ガスベントタンク７５内の海水は海水返送ダクト４７および連通ライン４９を経てシーベイ１１へ戻され、それがオープンラック供給ライン４１を循環し、残りの海水は、連通ライン６５から船外へ排出されている点で図４のものと相違し、その他は図４のものと同様に動作する。
すなわち、オープンラック海水供給系統３７は開ループ方式とされ、プロパン加熱用海水供給系統３９を閉ループ方式とされている。
これは、海水の温度が図３の場合よりも高い場合に有効に活用でき、図２の場合と同様の効果がある。
【００６０】
このように、場所の状況に対応して、海水を外部に排出しない、いわゆる、閉ループ方式と、効率的な開ループ方式と、を選択することができる。開ループ方式についても海水の温度に応じて最適なものを選択することができる。
【００６１】
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
たとえば、本実施形態はＬＮＧ船３に搭載する再ガス化プラント１に適用しているが、浮遊式あるいは固定式の海洋構造物に設置するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  再ガス化プラント
３  ＬＮＧ船
７  機関室
１１  シーベイ（第一船内貯留部）
２１  プロパンループ熱交換器（中間媒体式熱交換器）
２３  オープンラック式熱交換器
２７  海水供給系統（加熱水供給系統）
３７  オープンラック海水供給系統（オープンラック加熱水供給系統）
３９  プロパン加熱用海水供給系統（中間媒体加熱用加熱水供給系統）
７１  タンク（第二船内貯留部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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